Réflexion sur la mise en oeuvre de campagnes de surveillance prospective des rejets aqueux des industries 23/11/2021 - Ineris 204027 - 2718208 - v2.0
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Réflexion sur la mise en œuvre de campagnes de
surveillance prospective des rejets aqueux des industries
23/11/2021
PRÉAMBULE
Le présent document a été réalisé au titre de la mission d’appui aux pouvoirs publics confiée à l’Ineris,
en vertu des dispositions de l’article R131-36 du Code de l’environnement.
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document après cette date.
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sous la seule et entière responsabilité de ce destinataire. Il en est de même pour toute autre modification
qui y serait apportée. L'Ineris dégage également toute responsabilité pour chaque utilisation du
document en dehors de l’objet de la mission.
Nom de la Direction en charge du rapport : Direction Milieux et Impacts sur le Vivant
Rédaction : ASSOUMANI Azziz
Vérification :
Approbation : Document approuvé le 23/11/2021 par BOUDET CELINE
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Table des matières
1 Introduction......................................................................................................................................5
2 Rappel sur le bilan de l’exercice RSDE ICPE 2 ..............................................................................6
3 Listes de substances réglementaires et émergentes ......................................................................7
3.1 Substances suivies dans un cadre réglementaire .........................................................7
3.2 Substances suivies dans un cadre d’études exploratoires ..........................................10
3.3 Autres sources d’intérêt sur les substances émergentes ............................................12
4 Identification de secteurs d’activités prioritaires sur lesquels mener une campagne ....................14
5 Conclusion.....................................................................................................................................23
Annexe 1. Substances de la liste du RSDE ICPE 23 ............................................................................24
Annexe 2. Substances introduites en 2013 suite à la modification de la DCE1 ....................................29
Annexe 3. Liste des PSEE non recherchés lors du RSDE ICPE 2.........................................................31
Annexe 4. Liste des SPAS pour les matrices eau et sédiment (avec soustraction des substances déjà
recherchées dans le RSDE ICPE 2)......................................................................................................32
Annexe 5. Synthèse de la criticité des dépassements des PNEC des substances suivies dans l’eau et/ou
dans le sédiment, en métropole et dans les DROM pour l’étude EMNAT 2018 (extrait de 16).................38
Annexe 6. Substances recherchées lors du RSDE STEU 3.................................................................39
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Résumé
Dans un contexte d’évolution rapide des connaissances sur les substances d’intérêt « émergent » dans
les milieux aquatiques et de leur réglementation aux échelles nationale et européenne, il est proposé
d’engager une réflexion sur l’acquisition de données sur les rejets aqueux des ICPE afin :
- d’anticiper les évolutions de la réglementation sur la qualité des milieux aquatiques,
- de disposer d’éléments de réponse sur l’éventuelle contribution de l’industrie aux rejets de ces
nouvelles substances d’intérêt,
- d’identifier, à l’échelle locale comme européenne, les substances qu’il conviendrait de maîtriser
en fonction du type d’activité.
L’objectif de ce travail est de proposer une rationalisation de l’acquisition de données en identifiant les
secteurs industriels à investiguer prioritairement afin de pouvoir proposer, à terme, une campagne sur
un nombre limité de sites avec la mise en œuvre de techniques de surveillance innovantes.
Ce document effectue donc un bilan des évolutions récentes en France et en Europe en termes de
réglementation et d’acquisition de connaissances via des études exploratoires sur les substances
émergentes. Il pointe particulièrement vers des familles de substances jugées d’intérêt pour l’industrie.
Il propose ensuite des secteurs d’activités sur lesquels pourraient être menées une campagne
exploratoire et la mise en œuvre d’un outil de caractérisation innovant.
Les modalités de mise en place d’une telle étude, mais également les difficultés qui y sont associées,
sont enfin discutées en conclusion.
Pour citer ce document, utilisez le lien ci-après :
Institut national de l’environnement industriel et des risques, Réflexion sur la mise en œuvre de
campagnes de surveillance prospective des rejets aqueux des industries, Verneuil-en-Halatte : Ineris -
204027 - v2.0, 23/11/2021.
Mots-clés :
RSDE ICPE, polluants émergents, eaux de rejets
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Page 4 sur 421 Introduction
La protection des milieux aquatiques constitue un enjeu environnemental majeur traduit par
l’établissement au niveau européen de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE)1.
Afin de déterminer la contribution, le cas échéant, de l’industrie à la pollution des milieux aquatiques et
de pouvoir prendre les mesures de gestion nécessaires, des campagnes de caractérisation des rejets
des différentes activités industrielles ont été mises en œuvre.
Ainsi, une première action nationale de recherche et de réduction des rejets de substances dangereuses
dans l’eau (RSDE) par les installations classées a été lancée dès 2002 par la Direction Générale de la
Prévention des Risques (DGPR) du Ministère en charge de l’Environnement.
L’action RSDE a porté sur les substances visées par les réglementations européennes sur les
substances dangereuses (ex directive 76/464/CE) et les milieux aquatiques (DCE) et leur transposition
nationale (PNAR (Plan national d’action contre la pollution des milieux aquatiques), SDAGE (Schéma
Directeur d'Aménagement et de Gestion des Eaux)). Au total, 112 substances ont été recherchées dans
les rejets, dont les substances visées au niveau européen par la DCE et des substances jugées
pertinentes à surveiller au niveau national (minérales : métaux et métalloïdes et organiques : composés
organiques halogénés volatils (COHV), hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), etc.).
Cette première phase (dite RSDE1), sous la forme d’une étude prospective sur environ 2650
installations industrielles et stations de traitement des eaux usées (STEU) s’est déroulée de 2003 à
2007 avec un rapport publié en 20082. Une deuxième phase (dite RSDE2) a démarré en 2009 visant
spécifiquement les ICPE pour s’achever en 2013 avec un rapport publié en 20153.
En fonction des résultats de cette surveillance dite « initiale », une surveillance pérenne, voire des
études de réduction des rejets, ont été prescrites à ces ICPE par arrêté préfectoral selon l’importance
des rejets comparativement à des critères nationaux.
Depuis ces études, la DCE et la réglementation nationale ont été révisées conduisant à l’intégration de
nouvelles substances d’intérêt dans les SDAGE 2016-2021.
Une nouvelle campagne RSDE dédiée aux STEU visant l’ensemble de ces substances révisées a
débuté en 2016 : en cas d’identification de substances dans les rejets, des diagnostics réseaux doivent
être menés par les gestionnaires et, le cas échéant, conduire à la révision des conventions de
raccordement des industriels.
En parallèle, une campagne de surveillance de composés émergents dans les milieux aquatiques de
surface et les rejets urbains a été réalisée en 2018 : il s’est agi d’acquérir des données sur la présence
de biocides et détergents dans ces compartiments par l’analyse ciblée de 50 molécules. De plus, des
analyses non ciblées (technique du NTS – non target screening) sur des rejets des STEU étaient
incluses dans le cadre de cette étude.
Dans ce contexte d’évolution rapide sur l’identification de substances « émergentes » dans les milieux
aquatiques et de leur réglementation, il a été proposé d’engager une réflexion sur l’acquisition de
données sur les rejets des ICPE afin :
- d’anticiper les éventuelles évolutions de la réglementation sur la qualité des milieux aquatiques,
- de disposer d’éléments de réponse sur l’éventuelle contribution de l’industrie aux rejets de ces
nouvelles substances d’intérêt,
- d’identifier, à l’échelle locale comme européenne (cadre de révision des BREF), les substances
qu’il conviendrait de maîtriser en fonction du type d’activité.
1 Directive 2000/60/CE modifiée du Parlement européen et du Conseil du 23 octobre 2000 établissant un cadre
pour une politique communautaire dans le domaine de l'eau.
2 Gréaud L., Les substances dangereuses pour le milieu aquatique dans les rejets industriels et urbains – Bilan de
l’action nationale de recherche et de réduction des rejets de substances dangereuses dans l’eau par les
installations classées et autres installations, Rapport INERIS, 2008, DRC-07-8261513836C.
3 Ughetto E., Les substances dangereuses pour le milieu aquatique dans les rejets industriels, Action nationale de
recherche et de réduction des rejets de substances dangereuses dans l’eau par les installations classées (RSDE)
– Seconde phase, synthèse des resultats de surveillance initiale, Rapport INERIS, 2016, INERIS-DRC-15-
149870-12457C
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Page 5 sur 42L’objectif n’est pas de viser la mise en place d’une action de l’envergure de l’action nationale RSDE
mais de rationaliser l’acquisition de données en identifiant les types de secteurs industriels à investiguer
prioritairement afin de pouvoir proposer une campagne sur un nombre limité de sites avec la mise en
œuvre de techniques de surveillance innovantes pour faire un screening le plus large possible des
rejets.
Ce document effectue donc un bilan des évolutions récentes en France et en Europe en termes de
réglementation et d’acquisition de connaissances via des études exploratoires sur les substances
émergentes. Il indique particulièrement des familles de substances jugées d’intérêt pour l’industrie.
Il propose ensuite des secteurs d’activités sur lesquels pourraient être menés une campagne
exploratoire et d’éventuels tests préliminaires d’outils de caractérisation innovants.
La mise en place de l’étude, mais également les difficultés qui y sont associées, sont enfin discutées
en conclusion.
2 Rappel sur le bilan de l’exercice RSDE ICPE 2
Le RSDE ICPE 2 a permis d’acquérir un ensemble d’informations par secteur d’activités pour les
différentes substances suivies. Le bilan de l’exercice RSDE ICPE 2 (surveillance initiale) a ainsi été
synthétisé dans un rapport dont sont repris ici certains éléments3.
Lors de cet exercice, 112 substances au total avaient été recherchées (il faut préciser cependant que
les 112 substances n’avaient pas été mesurées sur chaque site mais distinguées selon les secteurs
d’activités).
Ces substances incluaient celles définies pour le contrôle du bon état chimique de l’annexe X de la
Directive Cadre sur l’Eau (DCE) – version 2008/105/CE4, d’autres substances d’intérêt au niveau
européen mais ne figurant pas dans l’annexe X de la DCE, d’une partie des Polluants Spécifiques de
l’Etat Ecologique (PSEE) issus de l’arrêté du 25 janvier 20105 ainsi que d’autres substances pertinentes.
La liste de l’ensemble des substances suivies lors de cet exercice est rappelée en annexe 1.
La figure 1 montre la fréquence de quantification globale pour les substances quantifiées dans au moins
10 % des sites. Une analyse des résultats sur ces substances montre que certains composés liés à des
familles de substances ont été particulièrement retrouvés lors de cet exercice. Il peut être d’abord
mentionné les métaux (zinc, cuivre, chrome, nickel, ...). Deux familles de substances organiques ont
été particulièrement retrouvées : celles des alkylphénols utilisés industriellement pour leurs propriétés
tensioactives (nonylphénol, octylphénols et leur éthoxylés (NP1OE, NP2OE, OP1EO, OP2EO)) et des
retardateurs de flamme de la famille des polybromodiphényléthers (PBDE) (et en particulier le BDE
209). D’autres classes de substances comme les HAP (fluoranthène, napthtalène, …), les solvants
(chloroforme, toluène, …), les chlorophénols (2- chlorophénol, 4-chloro-3-méthylphénol), les
organoétains (monobutylétain, dibutylétain,..) ont également été fréquemment mesurées.
4 Directive 2008/105/CE du Parlement européen et du Conseil établissant des normes de qualité environnementale
dans le domaine de l'eau, modifiant et abrogeant les directives du Conseil 82/176/CEE, 83/513/CEE, 84/156/CEE,
84/491/CEE, 86/280/CEE et modifiant la directive 2000/60/CE.
5 Arrêté du 25 janvier 2010 relatif aux méthodes et critères d'évaluation de l'état écologique, de l'état chimique et
du potentiel écologique des eaux de surface pris en application des articles R. 212-10, R.212-11 et R. 212-18 du
code de l'environnement.
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Page 6 sur 42Figure 1. Substances quantifiées au moins 3 fois dans 10 % ou plus des sites (extrait du rapport RSDE ICPE2)
Les classes de substances des polychlorobiphényles (PCB), les nitro aromatiques, les anilines, les
chlorobenzènes et les pesticides ont été les moins fréquemment quantifiées.
L’ensemble des résultats de cette campagne avaient permis de relier les substances retrouvées aux
secteurs d’activité et d’établir les bases d’une surveillance pérenne pour ces substances.
3 Listes de substances réglementaires et émergentes
Une revue de différentes listes de substances réglementaires ou émergentes a été effectuée. Cette
revue a principalement considéré les listes de substances sur les eaux douces dans le cadre
réglementaire et prospectif et les travaux mis en œuvre sur les rejets urbains étant donné que les
évolutions ont plus porté sur ces domaines ces dernières années.
3.1 Substances suivies dans un cadre réglementaire
Un inventaire des évolutions des listes de substances réglementaires à l’échelle européenne puis
française qui se sont produites depuis l’exercice RSDE ICPE 2 a d’abord été effectué. Cette liste permet
de constituer un premier degré de considération sur des substances pour lesquelles une priorisation a
déjà été établie.
Directive Cadre Eau
Depuis la campagne RSDE ICPE 2, la Directive Cadre Eau a été modifiée en 20136 pour inclure 12
nouvelles substances ou familles de substances. Ces substances supplémentaires sont répertoriées en
annexe 2.
6 Directive 2013/39/UE du parlement européen et du conseil du 12 août 2013 modifiant les directives 2000/60/CE
et 2008/105/CE en ce qui concerne les substances prioritaires pour la politique dans le domaine de l’eau
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Page 7 sur 42Les substances phytosanitaires (surlignées en orange) ne concernent que les industries en lien avec
des activités ou produits agricoles.
Les substances colorées en vert appartiennent toutes à la famille des « Dioxines et composés de type
dioxine ». Elles incluent les dioxines, furanes et PCB (Polychlorobiphényles). Les dioxines/furanes sont
des substances hautement toxiques issues généralement de phénomènes de combustion pouvant
provenir notamment de la combustion des PCB (substances largement utilisées industriellement mais
interdites depuis 1987). Concernant les PCB, la circulaire du 5 Janvier 20097 souligne que : « […] Les
PCB ne figurent […] dans aucune liste sectorielle. D'autres actions de l'inspection menées
concomitamment visent à s'assurer du respect de la réglementation relative à l'élimination des
équipements contenant des PCB ». De plus, lors de l’exercice RSDE ICPE 2, les PCB ont été les
substances parmi les moins fréquemment quantifiées. Ainsi, il ne semble pas nécessaire d’effectuer
une surveillance supplémentaire sur ces familles de substances.
L’hexabromocyclododécane (HBCDD, présent sous la forme de 3 isomères (alpha, béta et delta)) est
un retardateur de flamme retiré progressivement du marché européen depuis 2011. Les retardateurs
de flamme suivis lors du RSDE ICPE 2, les PBDE, avaient été fréquemment retrouvés. Ainsi, les
secteurs d’activités concernés par la surveillance de cette famille de substances pourraient également
inclure le suivi de cette substance.
Le perfluorooctane sulfonate, plus communément appelé PFOS, est un tensioactif fluoré utilisé dans
l’industrie pour de multiples usages (notamment pour l’imperméabilisation de matériaux, des produits
de traitements de taches, mousses anti-incendie). Le PFOS est fréquemment retrouvé dans les milieux
naturels et lors de l’exercice RSDE STEU (voir plus bas). Cette substance devrait être ainsi considérée
pour une surveillance dans de nombreux secteurs d’activités (voir proposition plus bas).
Polluants Spécifiques de l’Etat Ecologique (PSEE)
La liste des PSEE a été revue en 2015 avec l’ajout de nouvelles substances. Quatre substances de la
liste PSEE de 2015 (Toluène, Xylène, Biphényle et Phosphate de tributyle) ont déjà été recherchées
lors du RSDE ICPE 2 en tant que substances pertinentes. Les substances restantes listées en annexe
3 sont toutes des produits phytosanitaires ou des produits de dégradation de produits phytosanitaires.
L’AMPA, qui est le produit de dégradation principal du glyphosate, peut également être issu de la
dégradation de produits industriels comme les détergents et pourrait potentiellement être considéré pour
recherche dans certains effluents industriels.
Substance Pertinentes à Surveiller (SPAS)
Etablie principalement suite à une étude exploratoire menée en 2012, l’arrêté du 07 août 20158 a défini
une liste de substances pertinentes à surveiller dans les eaux de surface (eaux et sédiments) et eaux
souterraines. La liste complète des SPAS (toutes matrices confondues (eaux/sédiments) et après
soustraction des substances déjà recherchées dans le RSDE ICPE 2)) est fournie en annexe 4. Elles
sont classées pour plus de lisibilité par famille, tel que défini dans le Sandre. Il doit être indiqué que la
surveillance de la majorité des SPAS a débuté en 2015. Cependant, la surveillance de certaines SPAS
n’était officiellement recommandée qu’à partir du 31/12/2018 (de façon à laisser aux laboratoires
prestataires le temps de développer des méthodes analytiques conformes aux exigences
réglementaires). Ainsi, un rapport a été effectué en 2020 sur un premier bilan des résultats de la
première moitié du 2e cycle de surveillance (2015-2018). Il ne concerne donc que les substances visées
dans cette période . Ces substances sont surlignées en bleu dans le tableau de l’annexe 4. Les autres
substances SPAS demeurent pertinentes en attente d’un retour détaillé sur leur surveillance.
- produits phytosanitaires : Un grand nombre de SPAS sont des produits phytosanitaires (principalement
toutes les substances du tableau de l’annexe 4 incluses dans les familles : acétamides et métabolites,
amides, carbamates, pyréthrinoïdes, triazines et métabolites, organochlorés, urées sulfonylurées et
métabolites). Dans une optique RSDE, elles ne concernent donc que des secteurs industriels très
spécifiques liés à l’utilisation de ces substances.
7 Circulaire du 5 janvier 2009, partie 3, concernant le DEHP, 5 HAP dangereux prioritaires, les chloroalcanes et les
PCB
8 Arrêté du 7 août 2015 modifiant l’arrêté du 25 janvier 2010 établissant le programme de surveillance de l’état des
eaux en application de l’article R. 212-22 du code de l’environnement
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Page 8 sur 42- composés pharmaceutiques : Les composés pharmaceutiques sont principalement référencés sous
l’intitulé « Divers (autres organiques) » et « Stérols et stéroïdes (oestrogènes, progestogènes) ». Ces
substances ne concernent ainsi que le secteur industriel lié aux activités pharmaceutiques.
Concernant les polluants potentiellement d’intérêt pour de multiples secteurs d’activités dans le cadre
des rejets industriels, il peut être particulièrement relevé les familles :
- « Alkylphénols, nonylphénols et bisphénol A » et « autres phénols »
Les nonylphénols et octylphénols ont été parmi les composés les plus quantifiés lors du RSDE ICPE 2
(respectivement 82 et 61%). L’étude exploratoire menée en 2012 a abouti à l’inclusion en tant que SPAS
d’autres composés phénoliques avec des propriétés physico-chimiques proches. Suite à l’analyse des
premiers résultats de la surveillance des SPAS obtenus sur la période 2015-2018, le bisphénol A
(fréquence de quantification (FQ) de 14%), le 4-méthylphénol (1,3%) et 2-méthylphénol (FQ 0,8%)) ont
été retrouvés dans les milieux naturels9. Ainsi, un suivi sur une liste élargie de composés phénoliques
suivant ceux qui sont inclus comme SPAS dans cette catégorie pourrait être mis en œuvre pour les
activités industrielles pour lesquelles les nonylphénols et octylphénols sont actuellement mesurés en
surveillance pérenne.
- Autres éléments minéraux : certains éléments minéraux pourraient être suivis selon les activités
industrielles. En effet, les résultats sur les SPAS suivis entre 2015 et 2018 dans les eaux naturelles ont
montré une présence fréquente des cyanures libres (FQ 25%, paramètre classé en substance
moyennement critique au regard des effets écotoxiques et recommandé pour devenir PSEE lors du
prochain cycle de surveillance (2022-2027)) et des perchlorates (FQ 65%, paramètre classé en
moyennement critique). Ces 2 éléments minéraux pourraient faire l’objet d’un suivi au cas par cas
suivant les secteurs d’activités.
- Métaux et métalloïdes : de nombreux métaux comme le zinc, cuivre, chrome ou nickel ont été
fréquemment retrouvés lors du le RSDE ICPE 2. Les résultats sur les suivis des SPAS 2015-2018 ont
montré une présence de nombreux autres métaux systématiquement quantifiés (baryum, fer,
manganèse, uranium, lithium, …). Au regard des effets, une présence considérée comme très critique
a été déterminée pour l’aluminium, le fer, l’uranium, le sélénium, le baryum, l’étain, le manganèse, le
lithium, l’arsenic, le cuivre, le zinc et le chrome. D’autres métaux (argent, antimoine, cobalt, béryllium,
vanadium) ont été classés en moyennement critique. Une liste élargie incluant notamment ces
substances pourrait être envisagée pour les secteurs d’activités déjà soumis au suivi des métaux.
- Organométalliques : La liste SPAS élargit la liste des organoétains suivis (8 au lieu des 4 suivis dans
le RSDE ICPE 2). Le tétrabutylétain a été retrouvé avec une FQ de 0,24% dans les sédiments
métropole. Au regard de la faible fréquence de quantification retrouvée pour ce composé, il pourrait être
attendu le retour du suivi des autres organoétains (surveillés à partir du 31/12/2018) pour préconiser un
suivi étendu pour les rejets industriels, d’autant qu’aucun composé organométallique n’avait dépassé le
seuil de surveillance pérenne lors du RSDE ICPE 2.
- Composés organiques volatils incluant les familles « Benzène et dérivés » ; « Chlorobenzène et mono-
aromatiques halogénés » ; « COHV, solvants chlorés, fréons ».
Les composés organiques volatils recherchés sur la période 2015-2018 (Chlorure de vinyle ;
Tétrachloréthane- 1,1,2,2 ; Bromure de méthyle ; Trichloréthane-1,1,2 ; Dibromoéthane-1,2 ; 1,2,3,4-
Tétrachlorobenzène ; 1,2,4,5 Tétrachlorobenzène-; 1,2,3,5 Tétrachlorobenzène) ont été quantifiés à
une fréquence maximale de 0,3%. Au regard de la faible fréquence de quantification retrouvée pour ces
composés, il pourrait être attendu le retour de la fin du cycle de surveillance pour préconiser un suivi
étendu pour les rejets industriels.
Il doit cependant être souligné que ces composés étant volatils et hydrophobes, ils sont largement
susceptibles de s’évaporer vu leur temps de résidence dans les milieux naturels. Ces composés sont
donc susceptibles d’être rejetés en plus forte proportion à leur source, dans les rejets, et d’avoir ainsi
un effet localisé au niveau des rejets
Il pourrait être ainsi pertinent pour les activités recherchant déjà des COHV, d’élargir la liste de suivi
avec les substances incluses comme SPAS.
9 A. Assoumani ; Substances Pertinentes à Surveiller (SPAS) dans les eaux de surface : Bilan des données de
surveillance acquises de 2016 à 2018 pour l'eau et le sédiment ; Rapport INERIS, 2020, Ineris - 181881 - 2331284
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Page 9 sur 42- Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP). Pour ces substances, il était déjà précisé dans la
circulaire du 5 Janvier 200910 « Présents dans un grand nombre de rejets industriels mesurés dans le
cadre de RSDE 1 mais où l'activité industrielle ne constitue sans doute pas la source majoritaire
comparée à d'autres types de sources et notamment les émissions atmosphériques liées à la
combustion et au transport routier. Cependant, les émissions de ces 5 substances par certains secteurs
industriels utilisant des produits les contenant méritent d'être quantifiées de manière plus précise ».
Elles ont ainsi été inscrites dans certaines listes sectorielles et certaines substances ont aussi été
retrouvées fréquemment (fluoranthène, naphtalène, …) lors du RSDE ICPE 2. Pour la surveillance des
SPAS, les Phénanthrène, Acénaphtène et Méthyl-2-Naphtalène ont été retrouvés dans les sédiments à
des FQ respectivement de 59, 29 et 10%. Ces résultats montrent que ces substances sont
significativement présentes dans les milieux naturels et susceptibles, entre autres sources, de provenir
des milieux industriels. Une liste élargie des HAP pourrait être envisagée pour les activités déjà
soumises au suivi de ces substances.
- PFC (PFOA, PFOS) (composés perfluorés). Le PFOS a été inclus en tant que nouvelle substance
prioritaire DCE en 2013. Deux autres substances, PFOA (acide perfluoro-octanoïque), PFHxA (acide
perfluoro-n-hexanoïque) ont été suivies en tant que SPAS entre 2015 et 2018 (5 autres sont suivies en
tant que SPAS depuis le 31/12/2018). Ces 3 substances ont été retrouvées respectivement dans les
eaux à des FQ de 5, 10 et 12%. Ces composés sont utilisés industriellement dans de nombreux produits.
N’ayant pas de recul via les RSDE ICPE2 car aucun des composés de cette famille n’a été inclus dans
cette étude, il est proposé de suivre au moins les 8 composés perfluorés (substance prioritaire DCE et
SPAS) dans de nombreux secteurs d’activités (voir partie 4).
- Phtalates : Pourtant substance prioritaire DCE, le Di(2-éthylhexyl) phtalate (DEHP) n’a pas été suivi
lors du RSDE ICPE 2. Il est en effet indiqué dans le rapport sur cette étudeError! Bookmark not defined. :
« Certaines substances dangereuses ont été traitées, en tout ou partie, hors des listes sectorielles (cf.
circulaire du 5 janvier 2009, partie 3, concernant le DEHP, 5 HAP dangereux prioritaires, les
chloroalcanes et les PCB) « Non traité par la surveillance initiale dans les rejets mais par une action en
amont sur l'identification des sources de ce polluant ». Dans les cas de déclassement ou risque de
déclassement des masses d’eau, la surveillance du DEHP peut être imposée sur les sites où une
surveillance pérenne est mise en place sur une autre substance (cf. note du 27 avril 2011, partie
2.2.3). »
Lors de l’étude des données SPAS, les diisobutylphtalate et phtalate de diméthyle ont été retrouvés
avec des FQ dans l’eau respectivement à 2,25 % et 0,05 %. Le n-butyl phtalate, recherché dans les
sédiments, présentait une FQ de 10,5 %. Quatre autres phtalates ont été listés en tant que SPAS (suivis
à partir de 2019) et l’ensemble des substances de cette famille pourraient être suivies dans les secteurs
d’activités où le DEHP est déjà recherché.
- Autres substances : d’autres substances telles que celles utilisées dans les cosmétiques (parabènes :
méthyl (FQ 4,5%), éthyl (FQ 1,3 %) et propyl (FQ 1,4%), Triclosan FQ 0,25%) ou pipéronyl butoxyde
FQ 1,5 % ont été retrouvées le plus souvent à des FQ supérieure à 1% mais hormis dans le secteur de
l’industrie de la chimie, ces substances ne semblent pas susceptibles d’être rejetées par les autres
industries. Le méthyl éthyl butyl éther, qui est une substance utilisée industriellement dans la chimie
organique ou comme solvant, a été retrouvé avec une FQ de 0,26%. Sa recherche pourrait concerner
uniquement l’industrie de la chimie.
3.2 Substances suivies dans un cadre d’études exploratoires
Liste de vigilance européenne
Les listes de vigilance ont été mises en place au niveau européen afin d’effectuer des études
exploratoires par les Etats membres sur la présence de substances émergentes dans les eaux de
surface, les substances retrouvées fréquemment étant ainsi susceptibles d’intégrer la liste des
substances prioritaires DCE.
Depuis la mise en place de cet exercice, 3 listes de vigilance ont été définies. Les 2 premières ont fait
l’objet de campagnes dans tous les états membres européens et la troisième devrait se dérouler en
2021.
10 Circulaire du 5 janvier 2009, partie 3, concernant le DEHP, 5 HAP dangereux prioritaires, les chloroalcanes et
les PCB
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Page 10 sur 42La première liste de vigilance définie en 201511 comprenait 17 substances dont des hormones
oestrogéniques, des composés pharmaceutiques (dont 3 antibiotiques macrolides), des produits
phytosanitaires (dont 5 néonicotinoïdes), 1 filtre UV (utilisé dans les cosmétiques) et 1 composé
phénolique. De toutes ces substances, seul le composé phénolique 2,6-di-tert-butyl-4-méthylphénol
(BHT) pourrait éventuellement être considéré car utilisé comme conservateur dans les produits
alimentaires ou d’hygiène. Cette substance a cependant été peu retrouvée lors de la campagne
européenne (5,5 % de quantification) selon le rapport du JRC12.
La deuxième liste 13 reprenait des substances de la 1ere liste pour lesquels des informations étaient
manquantes en ajoutant 3 substances, 1 produit phytosanitaire et 2 produits pharmaceutiques.
Une troisième liste a été établie en 202014 , reprenant les substances de la 2eme liste et en y ajoutant
16 nouvelles substances comprenant des produits phytosanitaires et des produits pharmaceutiques.
Par conséquent, mis à part les secteurs touchant l’industrie agro-alimentaire et les industries
pharmaceutiques, aucune substance des listes de vigilance ne semble susceptible d’être d’intérêt
majeur pour recherche dans des effluents industriels.
Campagne « émergents nationaux »
Des campagnes exploratoires sont régulièrement organisées en France afin d’améliorer les
connaissances sur la présence des polluants émergents dans les milieux naturels. Une première
campagne a été organisée en 2012 sur 182 substances de 12 familles diverses (pesticides, composés
pharmaceutiques, perfluorés, phtalates, organométalliques…) 15. Le résultat de cette étude avait abouti
à alimenter la liste des SPAS actuelles.
Une seconde campagne a été organisée en 2018. L’objectif général de cette campagne, dite «
émergents nationaux 2018 » ou EMNAT 2018, était d’alimenter en données de surveillance, l’exercice
de priorisation des substances émergentes mené en 2020. Cet exercice doit permettre de mettre à jour
le programme de surveillance de l’état des eaux et plus particulièrement la liste des SPAS pour le
prochain cycle de gestion des masses d’eau (2022-2027).
Cette campagne a ainsi consisté à suivre une liste de 49 substances émergentes constituée de biocides et
de surfactants dans les eaux de surface, les sédiments, les eaux de rejets et les boues d’épuration et les
matières en suspension (MES) en métropole et dans les départements et régions d’outre-mer (DROM).
Suite aux traitements des résultats16, une criticité a été évaluée au regard des dépassements des seuils
écotoxicologiques (PNEC - Predicted Non Effect Concentration). Une synthèse des résultats, tirée du
rapport sur cette étude, est montrée en annexe 5. Les surfactants et en particulier les LAS (linear alkyl
sulfonates) ont été très fréquemment retrouvés et à des niveaux largement supérieurs à leur PNEC.
Ces substances ont été également fréquemment retrouvées et à des niveaux très élevés dans les rejets
notamment les boues (annexe 5). Les surfactants sont utilisés dans les détergents et peuvent
potentiellement concerner un grand nombre d’industries. Parmi les biocides, 2 substances utilisées
notamment dans le traitement des tours aéroréfrigérantes (TAR), méthylisothiazolinone et
octylisothiazolonone, ont été classées comme fortement critiques.
11 Décision d’exécution (UE) 2015/495 de la commission du 20 mars 2015 établissant une liste de vigilance relative
aux substances soumises à surveillance à l'échelle de l'Union dans le domaine de la politique de l'eau en vertu
de la directive 2008/105/CE du Parlement européen et du Conseil
12 R. Loos, D. Marinov, I. Sanseverino, D. Napierska, T. Lettieri, JRC technical report Review of the 1st Watch List
under the Water Framework Directive and recommendations for the 2nd Watch List, 2017
13 Décision d’exécution (UE) 2018/840 de la commission du 5 juin 2018 établissant une liste de vigilance relative
aux substances soumises à surveillance à l'échelle de l'Union dans le domaine de la politique de l'eau en vertu
de la directive 2008/105/CE du Parlement européen et du Conseil et abrogeant la décision d'exécution (UE)
2015/495 de la Commission
14 Décision d’exécution (UE) 2020/1161 de la commission du 4 août 2020 établissant une liste de vigilance relative
aux substances soumises à surveillance à l’échelle de l’Union dans le domaine de la politique de l’eau en vertu
de la directive 2008/105/CE du Parlement européen et du Conseil
15 F. Botta, V. Dulio. Résultats de l’étude prospective 2012 sur les contaminants émergents dans les eaux de
surface continentales de la métropole et des DOM. Rapport Final, 2014, DRC-13-136939-12927A
16 A. Assoumani et al., Campagne Emergents Nationaux 2018 (EMNAT 2018) - Résultats de la recherche de
contaminants émergents dans les eaux de surface et les rejets de STEU. Rapport Ineris - 172894 - 2169068 - v3.0
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Page 11 sur 42RSDE STEU
La campagne RSDE STEU17, dite RSDE STEU 3 suite à 2 campagnes menées en 2002/2007 et
2010/2012, a pour objectif d’améliorer les connaissances sur les présences des micropolluants dans les
eaux résiduaires urbaines. Les campagnes de mesure ont démarré en 2017 et se sont achevées en 2020.
Les substances qui ont été recherchées dans le cadre de cette campagne sont celles prioritaires de la DCE,
les PSEE ainsi que d’autres substances d’intérêt relevant du PNAR (directive2006/11/CE). La liste des
substances suivies est fournie en annexe 6 (les substances surlignées en gris avaient déjà été recherchées
lors du RSDE ICPE 2). L’étude concernait un total de 756 STEU de diverses capacités dont 613 ont fourni
des résultats complets et les analyses se sont portées sur les eaux d’entrée et les eaux de sortie.
Le traitement des résultats est en cours. Les premiers enseignements sont que les mêmes tendances
que celles observées pour le RSDE ICPE 2 peuvent être constatées. Ainsi, les métaux cuivre, zinc et
plomb ont été pratiquement systématiquement quantifiés dans les eaux d’entrée et fréquemment dans
les eaux de sortie (respectivement avec des FQ à 62, 99 et 25%). Substances non recherchées dans
le RSDE ICPE 2, le glyphosate et l’AMPA ont également été pratiquement systématiquement quantifiés
dans les eaux d’entrées et de sortie. Les alkylphénols ont été également largement retrouvés (FQ 97%
pour NP1EO et 92% pour 4-NP) ainsi que le DEHP (98%) dans les eaux d’entrée.
Pour les composés d’intérêt industriel n’ayant pas fait l’objet de recherche lors du RSDE ICPE 2, il peut
être noté dans les eaux d’entrée la présence de l’HBCDD (FQ 23 %) et du PFOS (FQ 19%).
Analyses non-ciblées sur les eaux de rejets EmNat
Dans le cadre de la campagne EMNAT 2018, 7 eaux de rejets de STEU ont fait l’objet d’analyses ciblées
mais également d’analyses non-ciblées. Les analyses non-ciblées permettent de faire émerger des
substances qui ne sont pas considérées ou suivies par les analyses ciblées de substances
réglementaires. Pour l’analyse des 7 eaux de rejets, de nombreuses substances pharmaceutiques ainsi
que leurs métabolites ont été principalement retrouvés (~50 % des substances) suivis par les pesticides
et métabolites (10%). Concernant les polluants potentiellement d’application ou utilisation industrielle,
cet exercice a particulièrement fait remonter des retardateurs de flamme de type phosphate (TDCPP,
TPPA, TCEP, TEP, …), certains étant retrouvés dans tous les échantillons analysés et confirmés, et la
présence de nombreux composés perfluorés et de phtalates. Le benzotriazole, utilisé comme additif
dans les liquides de refroidissement (et également SPAS) a été retrouvé dans tous les échantillons. La
benzophénone, utilisée dans les encres et vernis, a été identifiée dans 6 échantillons sur 7.
3.3 Autres sources d’intérêt sur les substances émergentes
Norman
Norman est une association de laboratoires essentiellement européens qui a pour objectif de partager
les connaissances sur la pollution environnementale notamment sur les substances émergentes. Dans
ce cadre, les différents membres mettent à disposition les informations qu’ils ont pu obtenir lors de leurs
études respectives et qui sont ensuite publiées sur le site Norman (https://www.norman-network.net/).
Ces listes de substances ont pu être établies selon diverses sources ; campagnes d’analyses ciblées
ou non-ciblées, études de priorisation de substances ou sources bibliographiques (bases de données
diverses). Ces listes sont librement accessibles à cette adresse (https://www.norman-
network.com/nds/susdat/).
Parmi les nombreuses listes disponibles (70 au moment de la rédaction de ce document), certaines
semblent présenter plus d’intérêt par rapport aux différentes familles de polluants industriels (entre
parenthèse, le numéro et le nom des listes de substances tels quel présentés sur le site) :
- Surfactants (4 listes référencées) :
S7/EAWAGSURF Eawag Surfactants Suspect List ;
S8/ATHENSSUS University of Athens Surfactants and Suspects List ;
S18/TSCASURF TSCA Surfactants ;
17 Note technique du 12 août 2016 relative à la recherche de micropolluants dans les eaux brutes et dans les eaux
usées traitées de stations de traitement des eaux usées et à leur réduction
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Page 12 sur 42 S46/PFASNTREV19 List of PFAS reported in Non-Target HRMS Studies (Liu et
al 2019)
- Composes perfluorés (3 listes référencées) :
S9/PFASTRIER PFAS Suspect List: fluorinated substances ;
S14/SFISHFLUORO PFAS Highly Fluorinated Substances List: KEMI ;
S25/OECDPFAS List of PFAS from the OECD ;
- Alkylphénols (2 listes référencées) :
S20/BISPHENOLS Bisphenols
S67/TBUTYLPHENOLS List of tert-butyl phenols from KEMI
- Adduit de plastiques ou de packaging en plastique (3 listes réferencées) :
S47/ECHAPLASTICS A list from the Plastic Additives Initiative Mapping Exercise by
ECHA ;
S48/CCPDBLISTA Database of Chemicals associated with Plastic Packaging (CPPdb) ;
S49/CCPDBLISTB Database of Chemicals associated with Plastic Packaging (CPPdb)
- Liste de substances provenant de REACH (~68 600 composés) :
S32/REACH2017 >68,600 REACH Chemicals
Une liste de substances a également été constituée par l’UBA (Allemagne) sur les polluants PMT
(Persistent, Mobile, Toxique) (S36/UBAPMT Potential Persistent, Mobile and Toxic (PMT) substances).
Cette base de données a été exploitée dans le cadre d’une étude en cours pour AQUAREF sur cette
classe de substances. De nombreux polluants industriels ont été référencés dans cette liste. Les
composés de cette liste ont ensuite fait l’objet de recherches dans la base de données Naïades pour
déterminer s’il existait des données de mesure et pour déterminer leur fréquence de quantification.
Projet Green Deal « PMC »
Il peut également être signalé que dans le cadre de l’appel à projet européen H2020 « Green Deal »,
un projet en cours visera à obtenir une meilleure caractérisation des substances PMT (persistant, mobile
toxique) notamment les composés perfluorés dans les eaux et les sols. En effet, cette famille de
substances compte parmi plus de 5 000 substances dont seules les plus connues, PFOS et PFOA, sont
régulièrement suivies. Les résultats du ou des projets lauréat(s) de l’appel permettront d’obtenir une
information plus complète sur la présence de ces substances dans les milieux et sur leur source.
Substance REACH
L’ECHA (European Chemical Agency) recense toutes les substances enregistrées dans le cadre de
REACH (Registration, Evaluation, Authorization and restriction of Chemicals). Ainsi, dans ce cadre, elle
établit des listes notamment pour les substances préoccupantes. Dans cette optique, il peut ainsi être
cité :
- Liste des substances extrêmement préoccupantes candidates en vue d'une autorisation
(https://echa.europa.eu/fr/candidate-list-table , (209 substances incluses dans cette base au 06/11/2020)
- Une liste complémentaire de substances proposée par les états membres pour intégrer la liste de
substances préoccupantes est également disponible (https://echa.europa.eu/fr/proposals-to-identify-
substances-of-very-high-concern-previous-consultations) (231 substances incluses dans cette liste au
06/11/2020)
Certaines substances de ces listes sont déjà intégrées dans les listes de surveillance soit comme
substances prioritaires (par exemple : nonylphénols, DEHP, HBCDD), soit en tant que SPAS au niveau
français (par exemple le bisphénol A). Ces listes constituent néanmoins un point d’intérêt important par
rapport aux substances utilisées industriellement qui pourraient être potentiellement rejetées dans les
milieux naturels.
En raison du très grand nombre de substances qu’elles contiennent, les listes NORMAN et ECHA ne
sauraient être exigées dans un premier temps pour recherche dans les eaux de rejets industriels. Elles
constituent cependant des points d’intérêt à considérer et pourraient être notamment recherchées (ou
du moins les plus préoccupantes) dans des campagnes de screening pour déterminer leur
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Page 13 sur 42présence/absence dans certains secteurs d’activités identifiés comme pertinents. Les substances
retrouvées pourraient alors faire l’objet de campagnes plus spécifiques sur un plus grand nombre de
stations.
4 Identification de secteurs d’activités prioritaires sur lesquels
mener une campagne
Un bilan des résultats obtenus lors du RSDE ICPE 2 a d’abord été effectué. En effet, cette campagne
a permis d’obtenir un ensemble d’informations sur le niveau de présence de substances polluantes
suivies dans les rejets suivant les secteurs d’activités. Si à l’échelle des connaissances actuelles, cette
campagne peut être perçue comme ayant été effectuée sur un nombre très limité de substances, les
résultats peuvent être utilisés pour discerner les tendances globales de contamination suivant les
secteurs concernés et orienter vers une priorisation de suivi pour de futures campagnes.
Enseignement du RSDE ICPE 2 et proposition de catégorisation des secteurs d’activités en vue
d’une future surveillance prospective
Le rapport sur le RSDE ICPE 23 établit (en tableau 14 et en annexe 7) le bilan du nombre de sites
investigués, du nombre de sites dont les rejets dépassent les seuils de surveillance pérenne et du
nombre de substances par secteur d’activités dont les rejets dépassent les seuils de surveillance
pérenne. Ces résultats sont synthétisés dans le tableau 1 de ce document. Il ressort que certains
secteurs soit par leur nombre de sites soit par leurs activités représentent une grande majorité des sites
où les substances ont été placées en surveillance pérenne. Une catégorie a été ajoutée à ce tableau
pour représenter les secteurs d’activités selon le degré de priorisation pour une future campagne. Ces
catégories ont été définies en considérant le nombre total de substances en surveillance pérenne et le
% de sites en surveillance pérenne à l’issue du RSDE CIPE 2.
Ainsi, selon ces critères, le secteur de l’industrie de la chimie, pour lequel toutes les substances de la
campagne RSDE ICPE 2 ont été recherchées, a été celui pour lequel le plus grand nombre de sites ont
été déterminés avec au moins une substance dépassant le seuil de surveillance pérenne (142 sites sur
les 341 investigués), avec un nombre total de substances dépassant ce seuil de 381 (principalement
des métaux, des COHV et des chloroalcanes à chaines courtes mais également des pesticides, HAP
et alkylphénols). Dans le cadre d’une action future de campagne prospective, ce secteur semble donc
principalement à cibler en premier lieu du fait du grand nombre de sites qu’il représente, du nombre de
sites global ayant dépassé les seuils (142, 42% au total) et de la diversité des substances qu’il peut
utiliser/rejeter.
Le secteur de l’industrie de traitement de surface représente également un nombre de sites investigués
importants durant le RSDE ICPE 2 (396 sites). 119 (30%) de ces sites ont été identifiés comme
dépassant les seuils de surveillance pérenne avec 191 substances au total (principalement des métaux,
alkylphénols et COHV (chloroforme)). Au vu de ces éléments, ce secteur semble également à
considérer en priorité.
Les 2 secteurs de l’industrie agro-alimentaire (produits d’origine animale et produits d’origine végétale)
représentent un nombre important de sites, avec respectivement 598 et 383 sites suivis lors du RSDE
ICPE 2. Les nombres de sites ayant dépassé les seuils de surveillance pérenne s’établissent
respectivement à 80 et 91 sites pour un nombre total de substances de 101 et 191 (principalement des
métaux, alkylphénols et un COHV (chloroforme)). Le pourcentage de sites ayant eu un dépassement
demeure limité (13 et 24%) par rapport à d’autres secteurs d’activités. Cependant, le nombre de sites
global suggère que l’impact de rejets de substances serait potentiellement plus important que pour des
activités avec un pourcentage de dépassement plus important mais avec un nombre de sites plus
restreint. Ces 2 secteurs peuvent donc également être considérés comme prioritaires.
Une deuxième catégorie d’activités peut ensuite être distinguée comprenant les secteurs d’industrie du
travail mécanique des métaux, de blanchisseries, de la sidérurgie, de fabrication de papier/cartons et
d’ennoblissement. Ces activités présentent un nombre de sites dépassants les seuils entre 30 et 52
pour un nombre de substances entre 68 et 88. Bien que le nombre de sites de la sidérurgie soit inférieur
à celui des abattoirs (30 et 33 respectivement), ce secteur se caractérise par un pourcentage important
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